电力变压器故障分析及处理

王强

摘要：电力变压器是一种重要的能量转换设备，在变电站中起着承上启下的重要作用，是变电所中重要的一次设备。变压器一旦发生故障，极易造成恶劣影响，引发一系列安全事故，比如：生产制造车间会因停电生产出残次品或报废品，煤矿井下因停电有可能造成瓦斯超限从而引发瓦斯爆炸、煤尘爆炸等严重的安全事故。所以，为减少各类事故的发生，必须保证变压器安全运行，对变压器的故障分析成为快速发现和解决变压器问题的一种方法。本文将对变压器常见故障分析及处理进行简单的总结。

关键词：电力变压器;故障;原因;处理

文章总结了电力变压器的一些常见故障，并对这些故障的原因及防范措施提出了见解和建议，以期提高供电可靠性。

一、变压器油质不合格

变压器中的油由于长时间运行会产生气体等杂质，变压器所带负荷较大也会造成油温过高使油质变坏，针对类似问题，变电站每年都有专业人员提取油样进行色谱分析，来检验变压器内油质的好坏，经检验若油质合格可继续使用，若不合格就要对变压器油进行相应处理，直至油质合格方可继续使用。变压器取油样时应注意以下几点：（1）应在晴朗干燥的天气下取油样;（2）装油样的容器应刷洗干净并经干燥处理;（3）油样应从注油设备底部的放油阀来取，取完后尽快将容器封好，以防混入杂质;（4）取油样时应将变压器重瓦斯保护跳闸压板退出。

二、短路故障

根据相关数据调查显示，电力变压器短路故障的发生主要是因为电力系统在运行过程中变压器温度过高所引起的，而对于电力变压器来讲，短路故障主要有绝缘过热故障和绕组变形故障两种情况。当发生绝缘过热故障时，电力系统会出现极高的电流，进而产生极高的热量，故此由于受到高温的影响，将导致电力变压器短路故障的出现。同时，若变压器本身不能承受短路电流的容量，变压器的绝缘材料将会受到严重破坏，火灾或人员伤亡问题的发生频率急剧增加;当发生绕组变形故障时，在短路的冲击下，小短路电流不会影响继电保护装置的正常动作，变压器的绕组变形现象也不明显，但也会影响电力系统的稳定运行。

三、绝缘故障

与短路故障的诱导因素不同，导致电力变压器发生绝缘故障的原因较多，总的来说可分为以下几种，即电力变压器内部掺杂极少量的金属杂质、电力系统运行过程中选用的是薄绝缘且油道较小的电力变压器、绝缘成型件在制造过程中其表面或者是内部受到了导电质的污染、电力变压器的各相之间绝缘裕度不能满足变压器的运转条件、在设计电力变压器油道时设计不科學不合理等，都会在一定程度上导致绝缘故障的发生。

四、自动跳闸故障

根据调查显示，电力变压器在使用过程中，人为因素或电力变压器内部破坏是造成跳闸故障发生的两大主要原因，因此为有效降低故障所带来的损失程度，需及时安排专业人员进行故障分析，并采取科学合理的检修策略，以保障电力系统的安全正常运转。一般来说，倘若是因为人为因素导致电力变压器的跳闸故障，当检修工作人员排除故障后，可将电力变压器继续投入使用，无须对变压器内部进行检查。若是由于另一种原因导致的电力变压器跳闸故障，不仅要对电力变压器保护范围内的全部设备进行详细的检查，逐一排除故障，同时还要采取恰当的检修技术，及时对诱导处进行修理，以避免电力变压器爆炸现象的发生。

五、油位过高或过低

变压器油枕油位计有两个限值：低和高，正常出厂时会在中间，正常运行也是在两道线中间。影响变压器油位变化的因素很多，如冷却装置运行状况的变化、壳体渗油、负荷变化以及周围环境变化等。所以，一定要根据当地气温选择合适的注油高度。变压器油温会因负荷与环境因素的影响而变化，假如油温出现变化，但油标中油位却没有跟着变化，那么油位就是一一个假象，造成这种状况的原因可能是油标管堵塞、呼吸管堵塞、防爆管通气孔堵塞等。这就要求值班人员要经常对变压器油位计的指示状况进行检查，如果油位过低，就要查明其原因并采取相应措施;如果油位过高，则适当放油，让变压器能够安全稳定运行"。

六、电力变压器发生故障的预防和处理措施

（一）内外源头隔绝故障发生

电力变压器发生故障是很难避免的事情，所以要做好防护和处理工作，将故障的危害降到最低：第一，要加强电力变压器的年检和继电保护定值、保护压板等管理工作，做好维护工作时的正确维护，从源头上杜绝故障因保护和维修对电力变压器产生的二次损害;第二，加强电缆沟封堵，防止动物和小孩进入开关室，避免出现电力变压器出口短路引起的损害故障。除日常相关的维护和检修工作之外，还需要采用及时、有效的补救措施，将损害降到最低。

（二）具体问题具体分析和处理

针对不同性质的运行故障，须采取不同的解决措施。电力变压器的绝缘套管会因密封不严绝缘体受潮或温度过高绝缘体损坏而出现套管故障，这个时候应及时更换套管，将已经损坏的套管替换下来。此外，要定时检查套管表面，对套管上的灰尘和污垢及时进行处理和清洁;对于引线故障来说，需要严格检查各连接点和焊接点的连接情况，对发生脱落的地方进行重新焊接，焊接过后也要注意对接触面的清洁工作;对于铁芯故障来说，如果电力变压器出现该故障，则须及时停电对铁芯的绝缘电阻进行测量，取油样进行数据分析，对气相色谱和电气法数据进行综合分析，测试绝缘体的强度，对低于标准的绝缘体及时更换绝缘垫、螺栓套管和硅钢片。

七、结束语

随着我国社会经济的不断发展和城市化建设进程的不断加快，电力变压器作为电力系统的重要输变电设备，其运行状态受到了社会各界的广泛关注。但是实际应用过程中，各类变压器故障屡见不鲜，故此为有效地提高电力企业的经济效益和社会效益，电力企业需全面了解和掌握变压器的故障形态，并且当变压器出现故障时，检修人员在判断变压器故障的过程中，能对故障进行全面分析，以便制定出最为合理科学的应对方案，从而保证电力系统的正常运行。

参考文献：

[1]操敦奎，许维宗，阮国方.变压器运行维护与故障分析处理[M].北京：中国电力出版社，2018.

[2]王越明，王朋，杨莹.变压器故障诊断与维修[M].北京：化学工业出版社，2018.